滤芯及净水机的制作方法

1.本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其是涉及一种滤芯及净水机。


背景技术：

2.净水机也叫净水器或水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备，其中，净水机的核心部件为滤芯。
3.滤芯可过滤去除水中的杂质，但在滤芯表面逐渐积累的杂质会对滤芯造成污染及堵塞，因此，需对定期对滤芯进行清洗以延长其使用寿命。然而，现有技术中，滤芯的清洗成本较高。
4.因此，本申请针对上述问题提供一种新的滤芯及净水机。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种滤芯，以缓解现有技术中存在的滤芯的清洗成本较高的技术问题。
6.本实用新型的目的还在于提供一种净水机，以进一步缓解现有技术中存在的滤芯的清洗成本较高的技术问题。
7.基于上述第一目的，本实用新型提供一种滤芯，该滤芯包括滤壳，所述滤壳内设置有腔体，所述腔体内设置有内芯，且所述内芯与所述滤壳可摆动地连接；
8.所述内芯上设置有操纵件；
9.所述滤壳还设置有用于向所述腔体进水的原水进口，且所述原水进口朝向所述操纵件，以使所述操纵件在进水水压作用下带动所述内芯运动；
10.所述滤芯还包括进水控制机构，所述进水控制机构在工作状态下控制所述原水进口以脉冲方式向所述腔体进水。
11.进一步地，所述内芯包括可摆动地连接于所述滤壳的连接座及固设于所述连接座的滤材，所述操纵件设置于所述连接座。
12.进一步地，所述操纵件通过连杆设置于所述连接座，且所述连杆贯穿所述滤材使所述操纵件设置于所述滤材之外。
13.进一步地，所述操纵件为板状体，且所述原水进口朝向所述板状体的板面。
14.进一步地，所述滤壳上还设置有开口，所述开口连通有进水管，所述进水管远离所述开口的一端形成所述原水进口。
15.进一步地，所述原水进口设置有第一通断阀；
16.所述进水控制机构在工作状态下，所述第一通断阀间隔启闭设置。
17.进一步地，所述第一通断阀间隔启闭的频率与所述内芯的摆动频率一致。
18.进一步地，所述滤壳上还开设有用于所述腔体排水的冲洗出口，且所述冲洗出口设置于所述滤壳的下端。
19.进一步地，所述冲洗出口设置有第二通断阀。
20.进一步地，所述滤壳上还开设有净水出口，所述腔体内的水能够通过所述内芯后从所述净水出口排出。
21.进一步地，所述净水出口设置有用于监测出水压力的压力开关。
22.采用上述技术方案，本实用新型的滤芯具有如下有益效果：
23.该滤芯使用时，外界水源通过原水进口向腔体进水，内芯能对腔体内的水进行过滤，使水质达到使用标准。
24.其中，需要清洁内芯时，通过原水进口向腔体进水，且通过进水控制机构使原水进口的进水呈脉冲方式，由于原水进口朝向操纵件，因此进水水压能够作用于操纵件，且操纵件带动内芯摆动，从而使内芯上附着的杂质被甩掉脱离，达到清洗内芯的效果。
25.这样的设置，该滤芯通过原水进口的进水水压即可驱动内芯摆动，实现了对内芯的清洁，而不需要额外安装驱动装置来驱动内芯运动，也不需要将内芯从滤壳内拆卸单独清洁，从而简化了内芯的清洁程序及简化了滤芯的结构，从而降低了内芯的清洁成本。
26.基于上述第二目的，本实用新型提供一种净水机，该净水机包括上述滤芯。
27.本实用新型的净水机带来的有益效果是：
28.通过在净水机内设置上述滤芯，相应的，该净水机具有上述滤芯的所有优势，在此不再赘述。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的滤芯的结构示意图；
31.图2为图1所示的滤芯的内芯的结构示意图。
32.附图标记：
[0033]1‑
滤壳；11
‑
腔体；12
‑
原水进口；13
‑
冲洗出口；14
‑
净水出口；
[0034]2‑
内芯；21
‑
连接座；22
‑
滤材；
[0035]
31
‑
支架；32
‑
软管；
[0036]4‑
压力开关；5
‑
第一通断阀；6
‑
第二通断阀；
[0037]
71
‑
操纵件；72
‑
连杆；
[0038]9‑
进水管。
具体实施方式
[0039]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0042]
实施例一
[0043]
请参照图1，本实施例提供一种滤芯，该滤芯包括滤壳1，滤壳1内设置有腔体11，腔体11内设置有内芯2，且内芯2与滤壳1可摆动地连接。
[0044]
内芯2上设置有操纵件71；滤壳1还设置有用于向腔体11进水的原水进口12，且原水进口12朝向操纵件71，以使操纵件71在进水水压作用下带动内芯2运动。
[0045]
滤芯还包括进水控制机构，进水控制机构在工作状态下控制原水进口12以脉冲方式向腔体11进水。
[0046]
可选地，原水进口12连接自来水、通过泵后增压的出水或压力桶的出水等外界水源。
[0047]
该滤芯使用时，外界水源通过原水进口12向腔体11进水，内芯2能对腔体11内的水进行过滤，使水质达到使用标准。
[0048]
其中，需要清洁内芯2时，通过原水进口12向腔体11进水，且通过进水控制机构使原水进口12的进水呈脉冲方式，由于原水进口12朝向操纵件71，因此进水水压能够作用于操纵件71，且操纵件71带动内芯2摆动，从而使内芯2上附着的杂质被甩掉脱离，达到清洗内芯2的效果。
[0049]
这样的设置，该滤芯通过原水进口12的进水水压即可驱动内芯2摆动，实现了对内芯2的清洁，而不需要额外安装驱动装置来驱动内芯2运动，也不需要将内芯2从滤壳1内拆卸单独清洁，从而简化了内芯2的清洁程序及简化了滤芯的结构，从而降低了内芯2的清洁成本。
[0050]
可选地，内芯2为超滤膜内芯2或者复合内芯2，且超滤膜内芯2与复合内芯2均为现有技术。
[0051]
优选地，请参见图1，本实施例中，内芯2包括可摆动地连接于滤壳1的连接座21及固设于连接座21的滤材22，操纵件71设置于连接座21。
[0052]
这样的设置，水源通过原水进口12进入腔体11后，能够经过滤材22过滤净化，其中，水内杂质能够附着于滤材22。
[0053]
需要清洁内芯2时，通过原水进口12向腔体11的进水水压能够作用于操纵件71，且操纵件71通过连接座21带动滤材22摆动，从而使滤材22上附着的杂质被甩掉脱离。
[0054]
优选地，本实施例中，请参见图1，连接座21通过支架31连接于滤壳1，且连接座21与支架31活动连接，以便于连接座21在腔体11内摆动。
[0055]
可选地，内芯2为超滤膜内芯2时，滤材22为膜丝；内芯2为复合内芯2时，例如，内芯2为碳棒与超滤膜内芯2组合，或内芯2为碳纤维与超滤膜内芯2组合。其中，内芯2为碳棒与超滤膜内芯2组合时，滤材22为碳棒与膜丝组合；内芯2为碳纤维与超滤膜内芯2组合时，滤
材22为碳纤维与膜丝组合。
[0056]
可选地，操纵件71为块状体或板状体。
[0057]
优选地，请参见图1，本实施例中，可选地，操纵件71通过连杆72固设于连接座21，且连杆72贯穿滤材22以使操纵件71设置于滤材22之外。这样的设置，进水水压冲击操纵件71时，降低了水压冲击滤材22的风险，从而在一定程度上防止滤材22变形损伤。
[0058]
优选地，请参见图1，本实施例中，操纵件71为板状体，且原水进口12朝向板状体的板面。这样的设置，增大了进水与操纵件71的接触面积，提高了进水对操纵件71的冲击力。
[0059]
优选地，请参见图1，本实施例中，滤壳1上还设置有开口，开口连通有进水管9，进水管9远离开口的一端形成原水进口12。
[0060]
这样的设置，外界水源通过开口进入进水管9，并从进水管9的原水进口12排出，以使进水水压作用于操纵件71。
[0061]
优选地，请参见图1，原水进口12设置有第一通断阀5，通过第一通断阀5以便于控制原水进口12的通断，且第一通断阀5间隔启闭设置。
[0062]
这样的设置，开启第一通断阀5，使水源通过原水进口12进入腔体11，经过滤材22过滤净化，其中，水经过滤材22过滤后，水内杂质能够附着于滤材22，因此滤材22上附着的杂质逐渐增加，滤材22逐渐被堵塞，需要清洗滤材22。
[0063]
其中，通过第一通断阀5间隔启闭设置以清洁滤材22。
[0064]
具体而言，开启第一通断阀5以使外界水源通过开口进入进水管9，并通过进水管9及原水进口12排入腔体11，其中，由于原水进口12朝向操纵件71，因此进水水压能够冲击操纵件71使操纵件71向第一方向摆动，由于操纵件71固设于连接座21，因此操纵件71能够带动连接座21及固设于连接座21的滤材22向第一方向摆动。
[0065]
再关闭第一通断阀5以使进水停止冲击操纵件71，操纵件71失去冲击力从而向第二方向摆动以复位，从而操纵件71带动连接座21及滤材22向第二方向摆动，且第一方向与第二方向相反。
[0066]
可选地，请参见图1，本实施例中，第一方向为操纵件71向左摆动的方向，第二方向为操纵件71向右摆动的方向。
[0067]
优选地，第一通断阀5为带有前置滤网的电磁阀。
[0068]
优选地，本实施例中，第一通断阀5间隔启闭的频率与连接座21的摆动频率一致。
[0069]
这样的设置，可实现连接座21共振，达到对滤材22的最佳清洗效果。
[0070]
优选地，请参见图1，本实施例中，滤壳1上还开设有用于腔体11排水的冲洗出口13，其中，冲洗出口13设置于滤壳1的下端。
[0071]
优选地，请参见图1，本实施例中，滤壳1上还开设有净水出口14，且腔体11内的水能够依次通过滤材22及连接座21后从净水出口14排出。
[0072]
这样的设置，水源通过原水进口12进入腔体11后，经过内芯2过滤净化后才能通过净水出口14排出。其中，水经过滤材22过滤后，水内杂质能够附着于滤材22，从而提高了通过净水出口14排出的水的水质。
[0073]
可选地，请参见图1，原水进口12设置于滤壳1的下端，或者，原水进口12设置于滤壳1的上端。
[0074]
可选地，净水出口14设置于滤壳1的上端或下端。优选地，净水出口14设置于滤壳1
的上端，这样的设置，当水源通过原水进口12逐渐进入腔体11，直到水充满腔体11，使腔体11内水压增高，从而水能够通过净水出口14排出。
[0075]
另外，冲洗出口13于滤壳1下端的设置，以便于内芯2上甩下的杂质通过冲洗出口13排出，从而提高了腔体11内的清洁率。
[0076]
优选地，请继续参见图1，连接座21通过软管32与净水出口14连通，软管32较软的材质以便于连接座21在腔体11内摆动。优选地，软管32为pe管。
[0077]
优选地，请参见图1，本实施例中，净水出口14设置有用于监测出水压力的压力开关4，且冲洗出口13设置有第二通断阀6，通过第二通断阀6控制冲洗出口13的通断。
[0078]
这样的设置，开启第一通断阀5，使水源通过原水进口12进入腔体11，经过滤材22过滤净化后，并依次经过接口及净水出口14排出。其中，水经过滤材22过滤后，水内杂质能够附着于滤材22，因此滤材22上附着的杂质逐渐增加，滤材22逐渐被堵塞，因此通过净水出口14排出的水压逐渐降低，也即，通过压力开关4监测的出水压力逐渐降低。综上所述，通过压力开关4以便于了解滤材22的堵塞情况，当压力开关4监测的出水压力达到预设的最低压力时，开始清洁滤材22。
[0079]
其中，清洁滤材22的步骤如下：
[0080]
步骤一、关闭第一通断阀5使原水进口12停止向腔体11内进水，并开启第二通断阀6一段时间，使腔体11内水排出一部分，达到为腔体11泄压的目的。
[0081]
步骤二、关闭第二通断阀6，并开启第一通断阀5使外界水源通过原水进口12进入进水管9，并通过进水管9排入腔体11，其中，由于进水管9的出水口正对操纵件71，因此水流能够冲击操纵件71使操纵件71向第一方向摆动，由于操纵件71固设于连接座21，因此操纵件71能够带动连接座21及固设于连接座21的滤材22向第一方向摆动。
[0082]
再关闭第一通断阀5以停止冲击操纵件71，操纵件71失去冲击力从而向第二方向摆动以复位，以使操纵件71带动连接座21及滤材22向第二方向摆动，且第一方向与第二方向相反。
[0083]
步骤三、循环上述步骤一与步骤二多次，直到压力开关4监测的出水压力达到预设的最高压力，内芯2清洁完毕。
[0084]
当滤材22被清洁后，滤材22的堵塞得到缓解，因此通过净水出口14排出的水压逐渐增高，也即，通过压力开关4监测的出水压力逐渐增高，且当压力开关4监测的出水压力达到预设的最高压力时，内芯2清洁完毕，开启第二通断阀6，使杂质通过冲洗出口13排出腔体11。
[0085]
优选地，第二通断阀6为电动球阀。
[0086]
优选地，本实施例中，第一通断阀5与第二通断阀6均为电动阀，且压力开关4、第一通断阀5与第二通断阀6均与进水控制机构连接。
[0087]
优选地，当压力开关4监测的出水压力达到预设的最低压力时，发送信号给进水控制机构，从而进水控制机构对应控制第一通断阀5与第二通断阀6通断电。
[0088]
具体而言，当压力开关4监测的出水压力达到预设的最低压力时：
[0089]
步骤一、进水控制机构控制第一通断阀5断电以关闭第一通断阀5，且第二通断阀6通电第一时间，使第二通断阀6开启第一时间，使腔体11内水排出一部分，达到为腔体11泄压的目的。
[0090]
步骤二、进水控制机构控制第二通断阀6断电以关闭第二通断阀6，且第一通断阀5通电以开启第一通断阀5，使外界水流冲击操纵件71，以带动连接座21及滤材22向第一方向摆动。
[0091]
进水控制机构再控制第一通断阀5断电以关闭第一通断阀5，从而操纵件71带动连接座21及滤材22向第二方向摆动。
[0092]
步骤三、进水控制机构控制上述步骤一与步骤二循环多次，直到压力开关4监测到出水压力达到预设的最高压力时，进水控制机构控制上述步骤一与步骤二停止循环。
[0093]
这样的设置，实现了滤芯自动监测滤材22的堵塞情况，且当滤材22堵塞时，自动完成清洁过程，进一步简化了内芯2的清洁程序。
[0094]
需要说明的是，上述步骤二中，第一通断阀5通电，操纵件71受到冲击力，连接座21及滤材22向第一方向摆动；第一通断阀5断电，操纵件71受到的冲击力消失，连接座21及滤材22向第二方向摆动。因此，外界水流冲击操纵件71的水压为脉冲水压，也即为第一通断阀5间隔通断电一次，操纵件71受到的一次矩形脉冲力，连接座21及滤材22完成一次向第一方向及第二方向的摆动，也即，为第一通断阀5间隔通断电一次的周期相当于矩形脉冲力的周期，即为连接座21及滤材22完成一次摆动的周期。
[0095]
优选地，本实施例中，进水控制机构控制第一通断阀5间隔通断电的频率与连接座21的摆动频率一致，也即，第一通断阀5间隔通断电的周期y与连接座21的摆动周期t一致。这样的设置，可实现共振，达到对滤材22的最佳清洗效果，其中，连接座21摆动的周期t即为内芯2摆动的周期t。
[0096]
其中，请参见图2，以连接座21为受力分析对象，连接座21的重力为g，连接座21在腔体11内受到水的浮力为f’，因此连接座21的重力与连接座21在腔体11内受到水的浮力的差值g’＝g
‑
f’。
[0097]
因此：
[0098]
经计算，内芯2摆动的周期
[0099]
其中，请参见图2，i为连接座21的转动惯量，a为连接座21的质点c与连接座21的摆动转轴之间的垂直距离，c为水流的粘滞阻尼系数，b为操纵件71的水压冲击点与连接座21的摆动转轴之间的垂直距离，θ为矩形脉冲力为f(t)，连接座21的摆动角度。
[0100]
因此，当第一通断阀5间隔通断电的周期y与内芯2摆动的周期t相等时，此时可实现共振。
[0101]
实施例二
[0102]
实施例二提供了一种净水机，净水机包括实施例一的滤芯，实施例一所公开的滤芯的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的滤芯的技术特征不再重复描述。
[0103]
该净水机包括上述滤芯，进一步缓解了现有技术中存在的滤芯清洗成本较高的技术问题。
[0104]
本实施例的净水机具有实施例一滤芯的优点，该优点已在实施例一中详细说明，在此不再重复。
[0105]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当
理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。